Dimensionnement au feu des sections en béton armé selon la 2e génération de l'EC2

Il calcule la répartition de la température, ajuste les propriétés des matériaux et applique la méthode avancée de l'Eurocode 2 afin de fournir un taux de travail réaliste, plutôt que des résultats conservatifs de type conforme/non conforme. Cela permet d'optimiser les nouveaux projets et aide les éléments existants à satisfaire aux vérifications sans renforcement.

Comment lancer le dimensionnement au feu

Le dimensionnement au feu n'est calculé que lorsqu'il est activé, soit en cochant l'option dans l'assistant lors de la création d'un projet, soit en l'activant ultérieurement dans les Paramètres du projet. Les projets qui n'en ont pas besoin ne sont pas affectés. Une fois l'option activée, l'application s'adapte : des données d'élément et des paramètres de projet supplémentaires apparaissent, les sections disposent d'un nouvel onglet Exposition au feu, les effets de charge se répartissent en deux groupes, et l'onglet Vérification propose les résultats de l'analyse thermique ainsi qu'un bloc Dimensionnement au feu dédié dans la Vérification globale.

Données d'entrée

• Classe de résistance au feu : de R30 à R240, qui détermine la durée de l'analyse.
• Courbe d'incendie : les courbes nominales standard, extérieure et hydrocarbure de l'EN 1991-1-2, ainsi que la courbe température-temps standard de l'ASTM E119.
• Humidité initiale du béton et température de l'élément : l'état de l'élément avant l'incendie.
• Paramètres de transfert thermique : coefficient de convection et émissivité de l'élément et du feu, préréglés pour chaque courbe d'incendie, de sorte que les valeurs par défaut correspondent déjà aux valeurs normatives.
• Faces exposées au feu : définies pour chaque section dans le nouvel onglet Exposition au feu par quatre options simples (haut, bas, gauche, droite). Un algorithme détermine les arêtes de la section transversale concernées, y compris pour les formes présentant des angles rentrants, et les arêtes exposées sont tracées en rouge dans la scène.

Effets de charge en situation d'incendie

Les efforts internes en situation d'incendie ne sont pas les mêmes qu'à l'ELU et à l'ELS, c'est pourquoi les effets de charge sont répartis en deux groupes. Une nouvelle propriété Type de combinaison affecte chaque effet à ELU + ELS ou à Dimensionnement au feu, et l'arborescence les regroupe en conséquence. La saisie en masse des efforts internes en situation d'incendie est disponible au niveau du groupe, de la même manière que pour les effets ordinaires.

Propriétés des matériaux

La section transversale est maillée et le champ de température est calculé par incréments de temps jusqu'à la classe de résistance requise, avec ses propres paramètres de maillage, plus fins que ceux de l'analyse sectionnelle. À partir de la température de chaque élément de béton et de chaque barre d'armature, l'application détermine les propriétés réduites des matériaux (résistance du béton, limite d'élasticité et limite de proportionnalité du ferraillage, module d'élasticité) à l'aide des coefficients de réduction de l'EN 1992-1-2. Les tableaux des coefficients de réduction font partie des Paramètres du projet, séparément pour le béton à granulats siliceux et calcaires, et pour le ferraillage laminé à chaud et écroui à froid. Ils sont préremplis avec les valeurs normatives et restent modifiables, avec des règles d'ordre et de plage appliquées afin qu'un tableau modifié conserve un sens physique.

Types de résultats pour le champ de température

• Température : la répartition de la température sur la section sous forme de carte thermique avec sa palette.
• Coefficients de réduction : la même vue pour la réduction de résistance obtenue, qui est ce qui gouverne réellement la vérification.

Les deux sont affichés pour un incrément de temps sélectionnable, le dernier étant affiché par défaut. À côté de la scène, la vue de données liste la température et les coefficients de réduction pour les éléments de béton et, séparément, pour chaque barre d'armature, de sorte que l'ingénieur puisse lire la valeur de la barre précise qui l'intéresse.

Vérifications normatives en situation d'incendie

La situation de dimensionnement au feu est vérifiée avec les mêmes types de vérification que ceux que les utilisateurs connaissent dans le dimensionnement habituel : Synthèse, Réponse N-M-M, Cisaillement, Torsion et Interaction. Les résultats apparaissent dans un bloc Dimensionnement au feu distinct de la Vérification globale, à côté du bloc ELU + ELS, de sorte que les deux situations soient visibles côte à côte. Le cisaillement suit l'approche spécifique exigée par la norme pour le feu : la vérification est effectuée sur une section transversale réduite, avec une résistance du béton prise à la température de référence au centre de gravité, et la résistance des étriers prise à la température de référence sur la section à mi-hauteur de l'âme, en tenant compte du fait qu'un étrier traverse des zones de températures différentes et uniformise la chaleur sur sa longueur. 

Comme dans le reste de Section, les tableaux de résultats détaillés peuvent être développés pour afficher les équations avec les valeurs intermédiaires correspondantes, et l'ensemble peut être imprimé dans le rapport.

Disponible dans IDEA StatiCa version 26.1.